Tĩnh điện là gì? Tĩnh điện có nguy hiểm không?

Tĩnh điện có thể gây phiền toái, đôi khi gây nguy hiểm tới tính mạng và tài sản của con người. Việc tìm hiểu về tĩnh điện sẽ giúp chúng ta có cách nhìn khoa học hơn, nhằm hạn chế tối đa những rủi ro mắc phải do tĩnh điện gây ra

Tĩnh điện là gì?

Chúng ta đều biết nguyên tử có cấu tạo từ: electron, proton và neutron. Trong đó, hạt neutron trung hòa về điện (không có điện tích). Hạt electron mang điện tích âm (-) và proton mang điện tích dương (+). Vì vậy, trong bài viết này ta chỉ xét tới 2 loại hạt là electron và proton.

Cấu tạo của nguyên tử

Các hạt proton bị giam giữ trong hạt nhân, do vậy chúng bị khóa trong nguyên tử và không thể tự do di chuyển. Các electron ở vòng ngoài được tự do chuyển động. Vì vậy, khi nói về dòng điện, gần như ta luôn nói về sự di chuyển của các electron.

Tĩnh điện là hiện tượng mất cân bằng điện tích trên bề mặt các vật liệu. Lượng điện tích này sẽ được lưu trữ ở đó cho tới khi nó có thể truyền đi nơi khác thông qua một dòng điện hoặc sự phóng điện.

Khi 2 vật thể tiếp xúc với nhau, các electron sẽ di chuyển từ vật này sang vật kia, gây ra sự dư thừa điện tích dương trên một vật thể, và thừa điện tích âm ở vật còn lại. Khi các vật thể này tách ra, lượng điện tích này vẫn được lưu trữ trên bề mặt vật thể. Cho tới khi vật thể tích điện này tiếp xúc với một vật có khả năng dẫn điện, nó sẽ gây ra hiện tượng phóng điện. Trong mùa đông lạnh, bạn sẽ giật bắn người nếu nắm phải một vật kim loại nếu cơ thể bạn tích một lượng tĩnh điện lớn.

Khác với dòng điện là sự chuyển dịch có hướng của các điện tích dương. Tĩnh điện là sự mất cân bằng electron trên các vật thể.

Tĩnh điện có nguy hiểm không?

Thật khó để có thể kết luận rằng tĩnh điện có nguy hiểm không. Trong nhiều trường hợp, sự phóng điện đột ngột với một lượng điện tích cao có thể gây ra sốc điện, ảnh hưởng tới sức khỏe của con người. Với một lượng điện tích cực lớn trên bề mặt, vật thể đó có thể tạo ra từ trường xung quanh. Từ trường này ảnh hưởng tới hệ tuần hoàn, hệ thần kinh, gây vô sinh trong môi trường có từ trường mạnh. Đặc biệt tại các kho chứa xăng dầu, hiện tượng phóng tĩnh điện gây ra tia lửa sẽ dẫn đến cháy nổ.

Tuy nhiên, tĩnh điện cũng có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. Các tụ điện áp dụng nguyên lý của tĩnh điện để có khả năng dự trữ điện tích. Tụ điện được sử dụng trong các bản mạnh để duy trì điện tích trong một thời gian nhất định. 

Các nhà máy nhiệt điện, các xưởng sản xuất xử lý nguyên liệu thải khí qua ống khói cũng áp dụng nguyên lý của tĩnh điện để loại bỏ các hạt trong khí thải. Người ta sử dụng các chất kết tủa tĩnh điện để thu gom các hạt mịn trong ống khói để chúng có thể gom lại dưới dạng chất thải rắn thay vì xả thẳng vào không khí. Điều này sẽ làm giảm ô nhiễm môi trường, dễ dàng xử lý các hạt bụi bẩn.

Ở Việt Nam, chúng ta thường chỉ gặp hiện tượng tĩnh điện vào mùa đông, khi các loại quần áo bằng len phát ra tiếng nổ lách tách, đôi khi còn có cả tia lửa điện. Lượng điện tích này không đáng kể và không gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người.